Холодная обработка — это тип обработки металлов, при котором металл подвергается механическому воздействию, достаточному для того, чтобы вызвать пластическую деформацию, необратимое изменение кристаллической структуры металла. Он получил свое название, потому что он проводится при температурах ниже точки рекристаллизации металла и изменяет структуру металла за счет механического напряжения, а не тепла. Этот метод увеличивает прочность и твердость металла, снижая его пластичность. В современной металлообрабатывающей промышленности используется ряд различных процессов, применяемых к таким материалам, как сталь, алюминий и медь.
Этот тип металлообработки укрепляет материал с помощью процесса, называемого деформационное упрочнение или деформационное упрочнение. Когда механическое напряжение в металле становится достаточно высоким, оно вызывает постоянные кристаллографические дефекты, называемые дислокациями, в кристаллической структуре атомов металла. По мере увеличения числа дислокаций становится все труднее образовываться новым или уже существующим дефектам перемещаться по кристаллической структуре, что делает металл более устойчивым к дальнейшей деформации. Это увеличивает его предел текучести и позволяет ему выдерживать большее напряжение, но это также означает, что металл становится менее пластичным и что, если металл подвергается слишком большому напряжению, он будет ломаться, а не изгибаться.
Холодная обработка часто более рентабельна, чем обработка металла с помощью термообработки, особенно при крупносерийном производстве, потому что он обеспечивает сопоставимое повышение прочности при более эффективном использовании материалов и меньшем объеме отделки. Однако высокие первоначальные капитальные затраты на этот процесс делают его менее рентабельным, чем термообработка в меньших масштабах. Более низкая пластичность холоднодеформированного металла также делает его хуже в некоторых областях применения. Его более высокая устойчивость к деформации делает его менее способным уступать силам, которым металл недостаточно прочен, чтобы сопротивляться, и поэтому, если металл подвергается слишком большому напряжению, он может сломаться, а не согнуться. Некоторое производство металлов использует оба метода на разных этапах производственного процесса, чтобы придать металлу желаемые качества.
Существует ряд различных методов, которые можно использовать для холодной обработки. Наиболее распространенным типом является холодная прокатка, при которой обрабатываемый металл продавливается через узкие зазоры между вращающимися металлическими пластинами. рулоны. Движение валков сжимает материал, вызывая деформацию при перемещении его через зазор. Другим методом является холодная ковка, при которой металлу придают форму, вдавливая его в штамп с помощью пресса или молота. .
